1. 수박의 생리생태 특성

가. 수박의 일반적 특성

수박(Citrullus lanatus Thunb.)은 원산지가 남아프리카 중앙부 칼라하리( Kalahali) 사막과 주변의 사반나 지대로 추정하고 있다. 수박은 박과에 속하는 일년생 고온성채소로서 양지와 건조를 좋아한다. 수박의 광포화점은 80,000 Lux이고, 광보상점은 약 4,000 Lux정도이다. 생육적온은 주간 25～30℃, 야간 18～23℃이며, 10℃전후의 저온이 되면 생장점에 장해를 받아서 순멎이 현상이 나타나게 된다. 수박은 호기성 식물로 토심이 깊고, 통기와 배수가 잘되는 토양에서 생육이 잘된다. 토양 산도는 pH 5.0～6.8정도인 약산성 토양에서 잘 자란다. 수박은 연작장해를 비롯하여, 환경과 병해의 저항성이 약하기 때문에 우리나라에서는 주로 접목재배가 이루어지고 있다. 또한 수박은 직파재배보다는 옮겨심기를 해주는 것이 수량과 상품율에 있어서 약 40% 이상 향상시킬 수 있다.

나. 기관별 특성

(1) 종자

종자의 크기는 품종에 따라 다르며, 대개 과실이 작은 품종은 종자 크기가 작고, 과실이 큰 품종은 크다. 생장에 있어서도 종자가 큰 품종들이 주로 초기생장과 후기생장이 왕성한 편이다. 우리나라에서 일반적으로 재배되고 있는 수박종자는 갈색을 띠고 있으나, 흰색과 흑색, 줄무늬 등 그 형태가 다양하다. 과실 당 종자 수는 400～600개 정도이며, 소과종에서의 종자 수는 대과종에 비하여 적다. 발아력은 저장방법에 따라서 다르나 보통 3년까지는 차이가 없지만 4년 이후부터는 발아가 늦어지고 발아율도 떨어지며, 6년 이후에는 거의 발아하지 않는다. 종자의 발아에 적절한 온도는 28～30℃로 온도, 수분, 공기(산소)의 조건이 좋으면 파종 후 4일 정도에 떡잎이 지상부로 올라온다.

(2) 뿌리

뿌리는 정식 후 3～7주 사이에는 지표면에서 30cm 이내에 분포하고, 11～12주정도가 되면 75cm 이내에 뿌리가 주로 분포한다. 뿌리의 자람은 덩굴의 자람과 비례하여 온도, 수분, 토양조건 등에 따라 영향을 받는다. 특히 수박의 뿌리는 호기성으로서 토양내 공기의 유통이 좋아야만 식물의 생육이 왕성하다. 뿌리발육은 다른 기관에 비하여 온도에 민감하며, 뿌리의 생육적온은 20～25℃, 생육 최저온도는 10℃이다. 그러나 13～14℃에서는 주근의 신장뿐만 아니라 측근의 발생이 현저히 억제되어 양분과 수분의 흡수력도 거의 상실하게 된다.

온도별 주근의 생육(2000, 수박시험장)

(3) 잎․줄기

잎은 박과 채소 중에서 결각이 가장 깊고 2/5엽서로 착생하며, 삼각형 모양을 띤 형태로서 3～5마디 사이의 잎이 가장 크다. 엽장은 토양 내 질소함량이 많을수록 길어지고, 상대적으로 엽폭은 좁아지며, 질소가 부족했을 때는 엽장이 짧고, 엽폭은 넓어진다. 영양생장이 강할수록 잎의 결각은 얕아지고, 덩굴의 끝순은 심하게 상부방향으로 치켜 세우며, 덩굴이 굵어진다.

잎은 일찍 적심한 경우 또는 차광으로 광선이 부족한 경우에는 잎이 얇고 커지며, 잎자루는 길어져, 결국 수박재배에 불리하게 된다. 특히, 잎은 동화양분의 생산기관이기 때문에 엽면적에 의해 과실의 크기와 품질이 결정된다. 정상적인 경우 과실 1개당 50매 정도의 건전한 잎이 필요하며, 저온기일수록 잎 수를 많이 확보해야 한다. 잎의 위치별 기능을 보면 착과마디 전후의 잎이 과실생육에 있어서 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 착과마디 전후의 잎이 서로 겹치지 않도록 순치기를 하여 수광 능률을 높이는 것이 좋다.

(4) 꽃․과실

꽃은 자웅이화동주형으로 발달초기까지는 성의 구별이 없이 발육하고, 그 후 암꽃이나 수꽃으로 분화되고, 때로는 양성화로 분화되기도 한다. 암꽃은 수술이 생긴 후 중앙부위로부터 여러 개의 암꽃기관이 생겨서 발육하고 수술은 발육을 정지한다. 그래서 정상적인 암꽃이라 하더라도 암술 밑 부분에 수술의 흔적이 존재한다. 꽃잎은 대부분 5개이고, 암술의 주두와 자방실 수는 동일하게 3개이지만 영양조건에 따라서 4～5개가 되는 경우도 있다. 수꽃은 꽃자루가 암꽃에 비하여 훨씬 가늘고 꽃가루의 직경은 약 50μm 정도되며, 발아공은 주로 3개이다. 과실의 표피는 연녹색으로부터 진녹색, 또는 노랑색까지 다양한 색채를 띠고 있으며 호피무늬도 다양하고, 과실의 크기도 2 kg에서 14 kg에 이른다. 과육색깔은 크게 적색, 오랜지, 연노랑, 황색, 백색 등 5가지로 대별할 수 있다.

수박 수꽃과 암꽃내에 있는 수술의 흔적

다. 개화 및 착과생리

(1) 개화습성

수박의 꽃눈이 분화할 때 꽃받침, 꽃잎이 발육하여 맞붙을 무렵에 꽃잎의 안쪽에 수술이 생기고, 그 후 수술사이의 공간에 3～4개의 암술머리가 모여 암술이 형성되는데, 이때까지는 암꽃과 수꽃의 구별이 없다. 이후 암술이 왕성하게 발육하면 암꽃이 되고, 수술이 왕성하게 발육하면 수꽃, 그리고 암술과 수술이 함께 발달하면 양성화가 된다. 이렇게 수박꽃은 암꽃과 수꽃 또는 양성화로 분화되는데, 암꽃에 가까운 양성화는 일반적으로 영양상태가 좋을 때 많이 나타난다. 양성화는 결실이 잘되고 대과로 비대할 수 있으나 급격한 신장으로 인하여 열과되기 쉽고, 꽃자리 부분이 커서 상품성이 떨어진다.

꽃눈이 분화하여 개화할 때까지의 기간은 온도에 따라 차이가 있다. 최저기온이 10℃정도에서 분화된 암꽃은 28일 전후로 개화되지만, 최저기온이 12℃정도를 유지한다면 개화시기는 일주일 정도 단축된다. 꽃눈이 분화된 후로부터 개화될 때까지의 기간은 암꽃이 수꽃보다 2일 정도 빠르게 개화하기 때문에 암꽃은 2～3마디 밑의 수꽃과 동시에 개화한다. 개화시각은 광선과 온도에 따라 다르지만 환경이 양호한 조건에서는 아침 5시전에 이미 수꽃이 먼저 피고, 뒤따라 암꽃이 순서적으로 개화된다. 화분은 6시경부터 개약하기 시작하여 8시경이면 수정능력이 최고도에 달하므로 노지재배에서의 교배시간은 아침 일찍이 하는 것이 좋으며, 가능한 한 9시 이전에 마치는 것이 좋다. 개화 후 일정 시간이 지나면 암술머리에 즙액이 나와서 착과를 저해하는데, 햇빛이 강하거나 온도가 높을 때는 즙액이 빨리 발생되고, 흐리거나 기온이 낮을 때는 오후가 되어도 즙액이 나오지 않는 경우가 있다. 그러나 즙액이 나오지 않았다 하더라도 오후 늦게 교배하는 것은 착과율이 떨어진다.

온도별 꽃수 및 수정시간의 변화(1989, Buttrose and Sedgley)

(2) 꽃눈 분화 및 성결정 마디

수박은 한마디에 하나의 꽃이 피는데, 수박 꽃의 분화속도는 어미덩굴보다는 아들덩굴에서 빠르고, 아들덩굴중에서도 어미덩굴을 본엽이 4～5매 때 적심한 것이 하지 않는 것보다 빠르다. 어미덩굴을 키울 경우에는 어미덩굴의 본엽이 5～6매(정식 직후)정도 전개될 때 20마디 전후의 꽃눈이 분화되는 동시에, 15마디 전후에 필 꽃이 암꽃이 될지 수꽃이 될지 결정된다. 그 후 본엽이 7매정도 전개되면 27마디 전후에 필 꽃눈이 분화되고 20마디의 전후에 필 꽃의 성이 결정된다. 육묘 후기부터 정식초기까지의 환경관리가 중요한 것도 이시기에 꽃눈이 분화되기 때문이다. 정식후 저온은 암꽃 생성이나 발육에 문제를 가져오며, 착과기에는 수꽃의 개약이 나빠져 화분의 활력이 떨어지게 된다. 아들덩굴의 경우, 15마디의 분화는 아들덩굴의 제 1엽 전개가 4～5cm 정도일 때 이루어지며, 암꽃으로 결정되는 시기는 아들덩굴의 길이가 26cm 정도 되는 시기로서 정식 후 1주일에서 2주일 사이가 된다. 이시기에 고온이 계속되거나 일조량이 부족하게 되면 꽃으로의 양분 공급이 감소되어 소질이 불량하게 되는 경우가 많다. 그러므로 목적하는 시기에 원하는 마디에 착과 시키기 위해서 적절한 환경관리가 중요하다.

어미덩굴과 아들덩굴 암꽃 착화

<표 18> 생육별 꽃눈분화 및 성결정 마디(1979, 倉田)

덩 굴	발육상황	꽃눈분화마디	성결정마디
어미덩굴(원줄기)	본엽 5～6매 전개	20마디 전후	15마디전후
	본엽 7매 전개	27마디 전후	20마디 전후
아들덩굴	제 1엽 전개(4～5cm)	12～15마디	5～7마디
	제 2엽 전개 (덩굴길이 26 cm)	21～23마디	13～15마디
	제 3엽 전개 (덩굴길이 35 cm)	32～34마디	23～25마디

(3) 암꽃의 특성

(가) 암꽃의 착화 습성

수박의 개화는 일장보다 온도에 더 많은 영향을 받고 있으며, 일장도 최소 8시간 이상의 연속 암기간이 필요하다. 그러나 8시간 이내의 단일조건에서는 암꽃의 마디를 낮추며, 생장이 느려지는 경향이 있다. 암꽃의 발현은 저온과 단일조건에서 촉진되는데, 온도가 일장보다 더 많은 영향을 주고 있다.

수박의 암꽃이 처음 착생한 후에는 5～8마디 간격으로 암꽃이 핀다. 암꽃은 온도조건이 고온 또는 주야간의 온도차이가 적을수록 달리는 마디가 올라가며, 32℃이상이 되면 암꽃의 분화가 억제된다. 암꽃 출현은 주간온도 27℃, 야간온도 22℃에서 용이하기 때문에 4월에 파종할 때 암꽃이 많아지는 경향이 있다. 그밖에도 질소질 비료의 과다로 과번무가 되면 역시 암꽃이 달리는 마디가 올라가며, 일조조건과 호르몬 등의 영향을 받을 수 있다. 암꽃은 큰 것일수록 결실율이 좋으나 영양조건이 과다하면 암꽃이 달리는 마디의 간격이 길어지고, 외관상으로는 암꽃이 크지만 소질은 불량하게 된다. 아들덩굴에서는 착과마디의 암꽃을 충실하게 하기 위하여 착과마디 부근에서 발생되는 손자덩굴을 일찍이 제거해 주는 것이 좋다.

<표 19> 암꽃의 목표 마디와 꽃의 분화기(1979, 倉田)

재배조건		암꽃의 목표 마디	암꽃 분화시 묘의 크기(본엽수)
어미덩굴	저온일때	20마디	6엽 전개 직후
	생육적온	15마디	4～5엽 전기
아들덩굴	저온일때	15마디	아들덩굴 1엽전개시
	생육적온	10마디	아들덩굴 1/2엽전개시

A                      B

개화 전날 암꽃(A)과 갈변된 수꽃의 화분(B)

(나) 암꽃의 분화

암꽃 분화에 미치는 요인은 첫째, 품종 간에 따라 암꽃의 분화양상이 조금씩 다르다. 즉 품종에 따라서 암꽃의 생성 마디가 다르고, 암꽃과 암꽃사이에 마디수가 달라진다. 특히 소과종의 암꽃 착생은 온도와 질소량에 따라 민감하게 작용하는데, 고온이나 질소가 과다하면 암꽃 형성이 극히 불량하게 된다.

둘째, 광합성 산물의 축적과 이동에 따라 달라지는데, 햇빛이 충분하고 충실하게 자란 묘일수록 암꽃의 생성수가 많아지기 때문에 낮 동안에는 햇빛이 충분이 쪼이도록 하는 것이 암꽃 착생에 유리하다. 또한 3중 이상의 다중비닐피복은 광투과율이 낮아 동화량이 감소하기 때문에 암꽃착생에 불리한 것으로 판단된다.

세째, 암꽃의 분화는 여러 가지 환경에 민감하게 반응하는데, 고온이나 질소질이 과다하여 줄기가 도장하는 조건에서는 암꽃이 적게 생성되는 반면, 동화물질이 잘 축적되는 변온조건이나 약간의 저온관리 하에서는 암꽃이 많이 분화된다. 질소함량이 적으면 25마디까지는 암꽃 착화수가 많았으나 그 이후의 마디에서는 다질소 처리구보다 암꽃이 적게 착화되었다. 품질이 양호한 착과마디를 16～25마디사이로 볼 때, 육묘기에서 생육초기까지는 질소질 함량이 다소 적은 것이 암꽃생성에 유리하였으며, 육묘일수도 짧을 때 암꽃착생이 많다. 수분조건은 과습조건에 비하여 건조처리에서 20마디 이후의 암꽃 착화수가 증가되었다.

넷째, 화학물질의 처리에 의한 것으로서 질산은(AgNO3) 500ppm이나 MH～30 100ppm을 처리하면 암꽃 수를 높여주며, 이들 물질들은 착과 보조제로 이용할 수 있다. 반면, 에칠렌 발생제인 에테폰이나 벤질아데닌, ABA 등은 암꽃착생에 효과가 없고, 오히려 암꽃의 발달을 억제시킨다.

(4) 수꽃의 특성

(가) 화분의 착화습성 및 발아

충분한 암꽃이 형성되었다 하더라도 인공수분을 시키는 날에 화분이 나오지 않으면 착과율이 현저히 떨어진다. 화분의 개약 및 발아에는 온도와 밀접한 관계가 있으므로 개화기에는 최소한 15℃ 이상의 온도확보가 중요하다. 화분은 노란색일수록 신선하며 양질의 화분으로서 수정 능력이 우수하다. 꽃가루 발생 3시간 정도가 지나면 꽃가루 색깔이 갈색으로 변하고, 활력이 급격히 떨어진다.

온도에 따른 화분의 발아력은 9～10℃에서 0%, 12～14℃에서는 20～30%, 15～16℃에서는 50%정도 되며, 적온은 25～28℃이다. 적온에서 자란 수꽃은 크기에 큰 영향을 받지 않지만 저온에서 자란 수꽃은 큰 것이 좋다. 그러나 과번무한 상태에서는 큰 꽃이라 하더라도 꽃의 영양상태가 불량하여 발아율이 떨어진다. 화분의 수명에 있어서 개화당일 오후 1시경까지는 발아율에 큰 차이가 없으나 화분관 신장은 80%정도로 다소 떨어진다. 수꽃을 실온에 방치한 후 다음날의 발아율은 50%정도 되며, 또 그 다음날은 거의 발아하지 않는다.

(나) 화분저장

수꽃의 개화 및 개약은 환경조건에 영향을 크게 받는다. 특히 시설재배에서는 일사량이 부족하거나 과번무한 상태에서는 화분이 생성되지 않을 수도 있으며, 심할 경우에는 수꽃의 발아율도 억제되어 제기능을 하지 못하는 경우가 발생된다. 이와같이 수꽃의 장해에 의한 착과불량을 해결하기 위하여 꽃가루를 저장하여 이용한다. 화분의 저장성은 온도와 습도에 따라서 영향을 받는데, 실온에서도 건조기에 넣어두면 발아율은 2일까지, 화분관 신장은 4일까지 전혀 차이가 없으며, 5일 후에도 50%이상 화분 발아력을 유지시킬 수 있다. 화분은 맑은 날에 채취하여, 플라스틱병이나 유리병(200～300ml)을 이용하면 좋다. 유리병 속에 청색 실리카겔을 1/2정도 채운 다음, 종이를 깔고 수꽃을 적당히 채운 후 밀폐하여 4℃ 또는 ～10℃에 보관하면 일주일 정도는 안전하게 사용할 수 있다. 장기간 저장할 경우 저장온도는 4℃보다는 ～10℃가 더 좋다. 최근 일본에서는 화분에 X～선을 조사하여 이상화분을 만들어 그 화분으로 인공수분함으로써 씨 적은 수박을 생산한 바 있다. 이 화분은 수정은 가능하나 수정 후 배발육이 되지 않아 씨없는 수박으로 발달되나 수확량에는 별 차이가 없고, 당도에 있어서는 약간 우수한 것으로 알려졌다.

라. 품종선택 요령

(1)수박의 품종선택 요령

수박의 품종을 선택하려면 먼저 병충해 방제 및 과실이나 잎에 발생하는 여러 가지 생리장해에 대하여 충분히 알고 있어야 한다. 또한 품종의 특징을 명확히 파악한 후에 선택하여야 한다. 우수한 품종은 대개 숙기와 착과성 및 당도, 내병성 등의 조건이 좋아야 하고, 또한 소비자의 기호에도 맞아야 한다.

① 당도가 높은 품종

② 작형에 맞는 품종 선택

③ 과색이 좋은 중대과종

④ 내병성이 강한 품종

⑤ 수송성이 좋은 품종

⑥ 육질이 좋은 품종

⑦ 자기 수준에 맞는 품종

(2) 대목 선택시 고려사항

수박은 이어짓기의 피해가 비교적 심한 작물로 특히 수박에 치명적인 토양전염성 병해인 덩굴쪼김병을 회피하기 위하여 덩굴쪼김병에 저항성인 박이나 호박을 대목으로 이용하여 접목재배가 시작되었으나 최근에는 덩굴쪼김병의 회피에 의한 안정생산을 위한 목적뿐만 아니라 품질향상, 수량증대는 물론 저온신장성, 내서성, 내한성, 내습성 및 내염성 등 각종 불량환경에 대한 적응성 향상과 윤작년한의 단축에 의한 작부규모의 확대 등의 효과를 기대하기도 한다.

① 덩굴쪼김병 및 선충저항성이 강할 것

② 접목친화성이 좋을 것

③ 가급적 환경저항성이 강할 것(저온신장성, 내습성, 내염성 등)

④ 접목한 수박의 착화 및 착과가 안정되어 있을 것

⑤ 접목하기가 쉬우며 재배하기가 용이 한 것

⑥ 종자소독-바이러스나 각종 병의 종자전염 방지

【실생과 대목의 종류에 따른 특성】

대목종류	만할병	내저온성	위조증	내병성	착과성	당도
실 생	약	약	약	중	양호	우수
참 박	강	중	약-중	중	양호	양호
신토좌	중-강	강	강	강	중	중

(3) 수박 대목용 품종의 종류와 특성

(가) 박

오래 전부터 박대목이 이용되어 왔으며 현재도 접목하는 수박의 약 90%정도가 박을 대목으로 이용한다. 박은 수박과의 친화성이 높으며 심근성으로 뿌리 신장력이 좋고 흡비력이 강하다. 건조지에서도 비교적 잘 견디고 접목조작이 용이하며 저온신장성도 비교적 강하고 과실품질에 미치는 영향도 적어 수박 대목으로 적당하다. 또한 신토좌 호박에 접목했을 때보다 착과가 안정되고, 과육 섬유의 발생이 적고 당도가 높아 품질이 좋다. 최근 박 대목 덩굴쪼김병 및 원인불명의 급성시들음증이 발생되어 문제가 되고 있으며 탄저병과 바이러스 등에는 다소 약한 편이다.

(나) 호박

【호박】

호박은 수박대목으로 친화성이 강하고, 토양, 작형 등 적응범위가 비교적 넓으며 저온신장력과 내고온성에 특히 강하다. 덩굴쪼김병 등의 토양전염성 병해에는 강하지만 흡비력이 좋아 과번무가 되기 쉽고, 착과 불량, 변형과, 육질약화, 당도저하, 과실에서 호박냄새가 나는 등의 품질저하를 초래하기 쉬운 결점이 있다. 특히, 신토좌 호박을 대목으로 이용한 접목묘 재배시 비료, 특히 질소질 비료를 실생에 비해서 1/3 정도 감량 시비해야된다. 최근 박 대목에 접목한 수박의 급성위조병의 피해가 많아짐에 따라 호박의 대목이용이 많아지고 있으나 내건성이 다소 약하고 과실의 품질이 많이 떨어지는 단점이 있다.

(다) 안동오이(품종명 : 하나로 대목)

경북 안동지역에서 발견되어 안동오이(품종명 하나로, 인동대목)로 불리는 야생오이를 오이와 수박의 대목으로서 이용 가능성이 검토되어 함안 등의 경남 수박주산단지에서 저온기 수박 재배시 대목으로 많이 이용되고 있다. 수박의 대목으로 이용할 경우 시들음증이 다소 강하며 저온기에도 재배가 잘되나 과피가 다소 두꺼워지며 고온기에는 생육과 품질이 다소 떨어지고 종자의 발아력이 불량하다는 단점이 있다.

(라) 공대

야생종 수박중 덩굴쪼김병과 선충 저항성이 강하며 생육이 왕성한 공대를 대목으로 이용하는 경우가 있다. 같은 수박속 식물로 수박과의 접목친화성이 높고 품질이 좋은 장점이 있으나 저온신장성이 다소 떨어지는 단점이 있다.

(마) 동아

동아를 대목으로 이용할 경우 덩굴에 공동이 없고 생육이 왕성하며 덩굴쪼김병에 강하고 수박과 친화성이 높으며 생리장해의 발생이 비교적 적다. 또한 내서성과 내건성이 강하나 내습성이 다소 약하고 고온성으로 저온하에서의 신장성이 약하여 반촉성재배나 조숙재배 등 저온기 재배에서는 초기생육이 다소 늦고 개화기가 비교적 늦어진다.